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压力容器2025年第06期:20MnNiMo钢表面TP316L不锈钢堆焊工艺研究及应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王雪骄;

单位:二重(德阳)重型装备有限公司;

摘要:针对20MnNiMo钢在特定环境下的耐腐蚀性能不足问题,采用电渣焊(ESW)、药芯焊丝电弧焊(FCAW)和钨极气体保护焊(GTAW) 3种工艺,在其表面堆焊TP316L不锈钢层以提高其耐蚀性。通过焊接工艺试验确定了稳定的焊接参数,并对堆焊层进行了化学成分分析、侧弯试验、硬度测试、晶间腐蚀试验及金相组织观察。结果表明,堆焊层化学成分均匀,且符合标准要求(Ni的质量分数为11.0%~15.0%,Cr的质量分数为16.0%~20.0%);侧弯试验无裂纹产生;硬度值均低于250HV10;晶间腐蚀性能合格;显微组织为均匀的奥氏体基体+少量铁素体。研究证实,ESW,FCAW和GTAW 3种工艺均能满足设备制造要求,ESW采用单层带极堆焊,堆焊层厚度4.0~4.5 mm;FCAW和GTAW堆焊时需采用过渡层TP309L+耐蚀层TP316L双层堆焊,耐蚀层FCAW至少1层,耐蚀层GTAW至少2层,堆焊层总厚度5.0~5.5 mm。该研究为20MnNiMo钢在腐蚀环境中的工程应用提供了可靠的数据支撑和工艺指导,具有重要的工程实践价值。

关键词:20MnNiMo钢;;TP316L钢;;电渣焊;;药芯焊丝电弧焊;;钨极气体保护焊